内容正文:
3.2 激素调节的过程
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(把握考点)
模块五 小试牛刀过关测
1.举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态,如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等。(生命观念、科学思维)
2.结合日常生活,讨论生活用品或食品中含有过量激素对人体健康的影响。(社会责任)
激素调节的过程
一、激素调节的实例
1.血糖平衡的调节
(1)血糖的来源和去向:下图示表示正常情况下机体血糖的来源和去向,图中序号处对应的内容为: 。通过图示可以看出, 分解或合成的快慢,细胞 葡萄糖的速率,等等,都可能影响血糖的含量。
(2)血糖平衡的调节
①定义:血糖平衡的调节,也就是调节 ,使其处于 。
②相关激素:研究发现,机体是通过一些特定的激素来调节血糖的 的,其中最主要的是胰岛分泌的 。
③调节过程:当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛 细胞的活动 ,胰岛素的分泌量明显 。体内胰岛素水平的上升,一方面 血糖进入 ,进入 ,进入 ;另一方面又能 。这样既增加了 ,又减少了 ,使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时,胰岛 细胞的活动 ,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于 ,促进 ,促进 ,使血糖浓度回升到正常水平。
④血糖平衡调节模型:下图为血糖平衡的主要调节过程模型图,参照教材P52“图3-4”,图中①~④处填写的内容依次是: 。
⑤反馈调节:在一个系统中, ,这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是 中非常普遍的调节机制,它对于机体 具有重要意义。
⑥血糖平衡的神经调节:血糖的平衡还受到神经系统的调节。例如,当血糖含量降低时, 的某个区域兴奋,通过 神经使 ,使得血糖含量上升。另外,神经系统还通过控制 的分泌活动来调节血糖含量。
2.甲状腺激素分泌的分级调节
(1)甲状腺激素: 分泌的甲状腺激素能够随血液运到全身,几乎作用于 ,提高 ,使机体产生更多的热量。
(2)甲状腺激素的分泌的调节:研究表明,甲状腺激素分泌的调节,是通过 来进行的。下图是甲状腺激素分泌调节示意图,图中a、b、c表示的腺体依次是: 。甲、乙表示的激素依次是: 。图中“+”、“-”分别表示促进、抑制,由此图可看出,在甲状腺激素分泌的过程中,既存在 ,也存在 。
(3)甲状腺激素分泌的分级调节与反馈调节
①分级调节:下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为 ;人和高等动物体内还有“ ”、“ ”等,人们将 ,称为分级调节。分级调节可以 激素的调节效应,形成 ,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
②反馈调节:当血液中的甲状腺激素含量 到一定程度时,又会 分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌 而不至于浓度过高。
二、激素调节的特点
1.内分泌腺没有导管,内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。这说明激素是 的这一特点。因此,临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。
2.下图中的靶细胞是指 ,同理,靶器官是指 。下图中信息能说明通过体液运输的激素具有 的特点。
3.激素犹如信使将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,靶细胞发生一系列的代谢变化。这说明激素具有 的特点。
4在正常生理状态下,血液中的激素浓度都很低,但其作用效果极其显著。即激素调节具
有 的特点。
教材习题01
以下关于胰岛素、甲状腺激素作用特点的叙述,错误的是( )
A.需借助体液运输
B.发挥作用后立即失活
C.在代谢时发挥催化作用
D.作用于特定的细胞、器官
笔记·感悟
教材习题02
机体内各种激素彼此关联,相互影响, 共同参与调节同一生理功能。下列对激素间相互关系的描述,正确的是( )
A.胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用,二者为协同关系
B.胰岛素可降低血糖,肾上腺素可使血糖升高,二者作用相抗衡
C.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素,二者为协同关系
D.生长激素可促进生长,甲状腺激素可促进发育,二者作用相抗衡
教材习题03
下图曲线表示某人从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况,请识图并结合自己的生活实际,分析曲线变化的具体原因(说明血糖的来源或去向,以及相关激素的作用)。
1.下列有关糖代谢及其调节的叙述,正确的是( )
A.②过程可发生在肌肉、肝脏中
B.胰岛B细胞分泌的激素促进①③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素促进④过程
D.胰岛素抑制②③过程,促进④⑤⑥⑦过程
2.如图是血糖调节模式图,下列叙述正确的是( )
A.低血糖状态时,通过①→②→③使血糖恢复正常,主要原因是胰高血糖素分泌增多
B.高血糖状态时,胰岛A细胞产生的胰岛素促进葡萄糖进入细胞,合成肝糖原和甘油三酯等
C.胰高血糖素和胰岛素共同参与血糖调节,二者的作用相同
D.人体细胞膜上若缺乏胰岛素受体,可能导致细胞减缓摄取血糖,血糖水平过低
3.如图为甲状腺激素分泌的分级调节示意图,a、b、c代表三种不同的激素,据图分析回答问题。
(1)①②⑤表示甲状腺激素的 调节。
(2)激素a是 。
(3)如果把图中的甲状腺换成胰岛,该图 (填“成立”或“不成立”),理由是 。
(4)碘是合成甲状腺激素的必需元素。当体内缺乏碘时,血液中 (填字母)的含量会升高,这是一种 调节。
4.如图是分泌细胞分泌的激素分子与靶细胞结合的示意图。下列相关说法错误的是( )
A.分泌细胞分泌的激素分子只有通过体液的运输才能到达靶细胞
B.分泌细胞分泌的激素分子可与靶细胞上的受体蛋白结合
C.如果分泌细胞是下丘脑细胞,则分泌物的靶细胞可能是甲状腺细胞
D.如果分泌细胞是甲状腺细胞,垂体细胞也可以成为靶细胞
5.糖尿病严重威胁人类健康,其发病机理十分复杂。右图表示两种糖尿病部分发病机理,下列有关叙述正确的是
A.胰岛素直接参与葡萄糖的氧化分解和糖原的合成
B.图中①表示葡萄糖的受体,②表示运输葡萄糖的载体
C.胰岛素与①结合发挥作用后即被灭活
D.I型、II型糖尿病均可通过注射胰岛素治疗
6.如图为人体血糖平衡调节示意图,下列分析错误的是( )
A.图中甲表示胰岛β细胞,乙表示胰岛α细胞
B.血糖浓度升高能直接刺激胰岛β细胞通过胞吐方式分泌相应激素
C.结构①通过传出神经释放的神经递质影响甲的分泌活动
D.图中a与c在血糖平衡调节过程中表现为拮抗作用
7.正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性,这三类物质都是
A.在细胞内发挥作用
B.由活细胞产生的蛋白质
C.与特定分子结合后起作用
D.在发挥作用后还能保持活性
8.如图为人和高等动物体内甲状腺激素的分级调节示意图,A、B、C是参与分级调节的三种结构,a、b、c是三种结构分泌的相应激素。据图回答下列问题:
(1)结构A的名称是 ,激素c的名称是 。
(2)已知在寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加,机体产热增加。从温暖环境中突然进入寒冷环境中,体内最先增加的激素是 (填字母)。a、b、c三种激素中,在人体内作用范围最广的激素是 (填字母)。切除甲状腺的个体,体内含量明显高于正常个体的激素是 (填字母),这说明甲状腺激素分泌的调节是一种 调节。
(3)如果b含量过多,会对A、C的分泌活动起 作用,其意义是 。
9.(不定项)给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补充速率和消耗速率如图所示,下列相关分析正确的是( )
A.随着曲线 a 的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率减慢
B.曲线b 的上升是胰岛素作用于肝、肌肉等细胞的结果
C.当胰岛素浓度为 40 μU/mL 时,在较长时间内血糖浓度会维持相对稳定
D.图中 a 表示血糖消耗速率,b 表示血糖补充速率
1.下列关于人体血糖平衡调节的叙述中,不正确的是
A.血糖平衡的调节是在神经、激素的共同调节作用下完成的
B.甲状腺激素促进糖的氧化分解,因而起到降低血糖的作用
C.胰岛素和胰高血糖素在血糖平衡调节过程中起拮抗作用
D.肾小管对葡萄糖的重吸收是通过载体并消耗ATP完成的
2.图表示甲状腺激素的分泌过程,其中甲、乙代表结构,①—③代表激素。相关叙述错误的是( )
A.甲代表下丘脑、乙代表垂体
B.②是促甲状腺激素释放激素
C.图中过程体现了甲状腺激素的分级调节
D.图中过程体现了甲状腺激素反馈调节机制
3.下列有关激素调节特点的叙述,错误的是( )
A.激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了
B.激素既不组成细胞的结构,又不提供能量,也不起催化作用
C.内分泌腺产生的激素通过导管输送到体液中,随血液流到全身
D.体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡
4.下图为一健康人早餐后体内血糖浓度变化情况,下列说法正确的是( )
A.AB段胰高血糖素分泌增多使血糖升高
B.BC段血糖调节方式只有激素调节
C.BC段胰岛素可通过加快血糖去向降低血糖
D.CD段肝糖原、肌糖原分解成葡萄糖进入血液
5.进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP,GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞,促进葡萄糖进入脂肪细胞并转化为脂肪,其作用机制如图所示(1~4代表细胞膜上的不同结构)。请判断下列相关叙述,正确的是( )
A.GIP和胰岛素分别通过结构1、2作用于脂肪细胞,不属于体液调节
B.图中结构1~4是细胞膜上的受体,一种物质只能与其中的一种受体结合
C.据图推测,人体口服适量葡萄糖后血浆胰岛素水平可能低于静脉注射适量葡萄糖
D.从某糖尿病患者体内检测出能作用于结构3的抗体,则这种糖尿病属于自身免疫病
6.为探究血糖调节机理,科学工作者把正常鼠的胰岛的某一部位作相关处理,构建了甲、丙两种类型的模型鼠,乙为正常鼠。现对这三类模型鼠作进食不运动和进食运动处理,同时测测量出了血糖浓度的变化(如图)。结合图形和相关知识,下列相关叙述错误的是( )
A.模型鼠甲可能是胰岛B细胞分泌功能失调,模型鼠丙是胰岛A细胞分泌功能失调
B.甲鼠血液中的胰岛素含量不一定低,丙鼠血液中胰高血糖素含量低
C.进食但不运动,甲鼠血糖浓度下降的原因是血糖转化成了糖原和非糖物质
D.进食且运动后,丙鼠的血糖浓度持续下降,可能导致休克
7.甲亢患者体内,产生了一种甲状腺免疫球蛋白(TSI),其化学结构与促甲状腺激素(TSH) 相似,能与 TSH 竞争甲状腺细胞膜上的受体,刺激甲状腺细胞持续分泌甲状腺激素,如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.甲亢患者体温比正常人略高
B.由于负反馈调节作用,患者体内 TSH 浓度偏低
C.甲状腺激素可通过体液运送作用于全身靶细胞
D.TSI 可作用于下丘脑和垂体调节甲状腺激素分泌
8.(不定项)肾上腺皮质分泌皮质醇的调节过程类似甲状腺激素的分泌调节,当人体受到惊吓刺激后体内会发生如图所示的过程。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.人在受到惊吓刺激后,体内的皮质醇含量先增多后减少至相对稳定
B.皮质醇与甲状腺激素都能调节有机物代谢,提高血糖浓度
C.皮质醇含量过多时,可通过体液定向运输至下丘脑和垂体,抑制二者的分泌活动
D.通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调节,激素的调节效应被减小
9.哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容,围绕细胞间的信息交流完成下表,以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。
内分泌腺或内分泌细胞
激素
此激素的化学本质
激素运输
靶器官或靶细胞
靶器官或靶细胞的响应
肾上腺
肾上腺素
(3)
(6)通过 运输
(7)
心率加快
胰岛B细胞
(1)
(4)
肝细胞
促进肝糖原的合成
垂体
(2)
(5)
甲状腺
(8)
10.糖尿病有I型和II型之分,大多数糖尿病患者属于II型糖尿病,患者并未丧失产生胰岛素的能力,II型糖尿病的成因和治疗是近年的研究热点。
(1)胰岛素降低血糖的作用包括:促进血糖进入 进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制 的分解和非糖物质转变为葡萄糖。
(2)由于2型糖尿病患者常常较肥胖,有人提出二型糖尿病是一种肠道疾病,是因高糖高脂饮食,导致肠道内的一些分泌细胞及其分泌的激素发生变化,为研究其成因,某研究组对大鼠进行高糖高脂饮食等诱导制造糖尿病模型鼠并检测其体内的一种肠源性激素(GLP-1)的水平。
注:GLP-1主要由L细胞分泌,肠道中的L细胞主要分布在回肠(小肠分为十二指肠、空肠和回肠三部分)胰岛B细胞分泌胰岛素的机制如图1,正常人进食后,血糖浓度升高,葡萄糖通过Glut2转运蛋白以 方式进入胰岛B细胞,经细胞呼吸改变ATP/ADP的比例,最终引起Ca2+ ,促进胰岛素分泌。图2数据显示, 。另有研究表明,口服葡萄糖比静脉注射葡萄糖引起更多的胰岛素分泌;回肠切除术的大鼠表面的Glut2的表达量明显下降。据此,有人提出假说,认为小肠后端的内分泌细胞及其分泌的GLP-1对血糖的控制至关重要。
(3)为验证该假说,研究者选择生理状况良好的同种大鼠若干,随机平均分为5组,检测血糖变化,其中部分进行高糖高脂饮食等诱导制成糖尿病模型鼠。部分实验方案如下。
组别
对照组
实验组
编号
1
2
3
4
5
大鼠种类及处理
正常大鼠
正常大鼠+假手术
正常大鼠+切回肠术
请将上述实验方案补充完整,2: ;5: 。若以上五组小鼠的餐后血糖水平大小顺序为2>4>5>3=1,则 (填写支持或不支持)该假说。
11.过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌 G 的体液调节方式为 。
(2)研究发现,NE 主要通过过程②影响 MeSc,过程①作用很小。两过程中,NE作用于 MeSc 效果不同的原因可能是 、 、 。(答出 3 种原因即可)
(3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。
实验思路: 。
实验现象: 。
12.糖尿病是一种组织细胞对胰岛素不敏感或者胰岛功能受损,导致的以高血糖为特征的代谢性疾病,全世界有超过4.2亿人需终身药物治疗,请回答相关问题:
(1)人体正常血糖浓度的范围是 ,餐后或一次性摄入较多的糖,胰岛素分泌增加,该激素几乎可以作用于全身细胞,原因是
(2)研究发现,组织细胞对胰岛素的敏感性降低这一类型糖尿病患者胰岛素含量比正常人高,其原因可能是 。
(3)某研究人员用药物W进行了如下实验:给甲组大鼠注射药物W,乙组大鼠注射等量生理盐水,饲养一段时间后,测定两组大鼠的相关生理指标。实验结果表明:乙组大鼠无显著变化;与乙组大鼠相比,甲组大鼠的血糖浓度升高,尿中葡萄糖含量增加,进食量增加,体重下降。回答下列问题:
①由上述实验结果可推测,药物W破坏了胰腺中的 细胞,使细胞失去功能,从而导致血糖浓度升高。
②由上述实验结果还可推测,甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加,导致肾小管液的渗透压比正常时的 ,从而使该组大鼠的排尿量 。
③实验中测量到甲组大鼠体重下降,推测体重下降的原因是
④若上述推测都成立,那么该实验的研究意义是 (答出1点即可)。
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3.2 激素调节的过程
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(把握考点)
模块五 小试牛刀过关测
1.举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态,如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等。(生命观念、科学思维)
2.结合日常生活,讨论生活用品或食品中含有过量激素对人体健康的影响。(社会责任)
激素调节的过程
一、激素调节的实例
1.血糖平衡的调节
(1)血糖的来源和去向:下图示表示正常情况下机体血糖的来源和去向,图中序号处对应的内容为:①肝糖原,②脂肪酸等非糖物质,③3.9~6.1,④CO2+H2O+能量,⑤肝糖原、肌糖原,⑥甘油三酯。通过图示可以看出,肝脏和肌肉细胞中糖原分解或合成的快慢,细胞吸收和利用葡萄糖的速率,等等,都可能影响血糖的含量。
(2)血糖平衡的调节
①定义:血糖平衡的调节,也就是调节血糖的来源和去向,使其处于平衡状态。
②相关激素:研究发现,机体是通过一些特定的激素来调节血糖的代谢速率的,其中最主要的是胰岛分泌的胰高血糖素和胰岛素。
③调节过程:当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升,一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向,又减少了血糖的来源,使血糖浓度恢复到正常水平。当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。
④血糖平衡调节模型:下图为血糖平衡的主要调节过程模型图,参照教材P52“图3-4”,图中①~④处填写的内容依次是:①胰岛B细胞分泌胰岛素、②葡萄糖转化为糖原、三酰甘油、③胰岛A细胞分泌胰高血糖素、④肝糖原分解为葡萄糖。
⑤反馈调节:在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于机体维持稳态具有重要意义。
⑥血糖平衡的神经调节:血糖的平衡还受到神经系统的调节。例如,当血糖含量降低时,下丘脑的某个区域兴奋,通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,使得血糖含量上升。另外,神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。
2.甲状腺激素分泌的分级调节
(1)甲状腺激素:甲状腺分泌的甲状腺激素能够随血液运到全身,几乎作用于体内所有的细胞,提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量。
(2)甲状腺激素的分泌的调节:研究表明,甲状腺激素分泌的调节,是通过下丘脑—垂体—甲状腺轴来进行的。下图是甲状腺激素分泌调节示意图,图中a、b、c表示的腺体依次是:下丘脑、垂体、甲状腺。甲、乙表示的激素依次是:促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素。图中“+”、“-”分别表示促进、抑制,由此图可看出,在甲状腺激素分泌的过程中,既存在分级调节,也存在反馈调节。
(3)甲状腺激素分泌的分级调节与反馈调节
①分级调节:下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统,也称为下丘脑—垂体—甲状腺轴;人和高等动物体内还有“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”、“下丘脑—垂体—性腺轴”等,人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
②反馈调节:当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。
二、激素调节的特点
1.内分泌腺没有导管,内分泌细胞产生的激素弥散到体液中,随血液流到全身,传递着各种信息。这说明激素是通过体液运输的这一特点。因此,临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。
2.下图中的靶细胞是指能被特定激素作用的细胞,同理,靶器官是指能被特定激素作用的器官。下图中信息能说明通过体液运输的激素具有作用于靶器官、靶细胞的特点。
3.激素犹如信使将信息从内分泌细胞传递给靶细胞,靶细胞发生一系列的代谢变化。这说明激素具有作为信使传递信息的特点。
4在正常生理状态下,血液中的激素浓度都很低,但其作用效果极其显著。即激素调节具有微量和高效的特点。
教材习题01
以下关于胰岛素、甲状腺激素作用特点的叙述,错误的是( )
A.需借助体液运输
B.发挥作用后立即失活
C.在代谢时发挥催化作用
D.作用于特定的细胞、器官
笔记·感悟
【答案】C 激素没有催化作用
教材习题02
机体内各种激素彼此关联,相互影响, 共同参与调节同一生理功能。下列对激素间相互关系的描述,正确的是( )
A.胰岛素与胰高血糖素都对血糖的稳定起作用,二者为协同关系
B.胰岛素可降低血糖,肾上腺素可使血糖升高,二者作用相抗衡
C.雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素,二者为协同关系
D.生长激素可促进生长,甲状腺激素可促进发育,二者作用相抗衡
【答案】B 胰岛素和胰高血糖素都对血糖稳定起作用,胰岛素降低血糖,胰高血糖素升高血糖,二者作用相抗衡,A错误;雌激素和雄激素都抑制垂体分泌促性腺激素,属于反馈调节,但二者不会同时大量出现在同一个体内抑制垂体分泌促性腺激素,C错误;生长激素可促进生长,甲状腺激素可促进生长发育,二者为协同关系,D错误。
教材习题03
下图曲线表示某人从早餐开始到12时血糖浓度的变化情况,请识图并结合自己的生活实际,分析曲线变化的具体原因(说明血糖的来源或去向,以及相关激素的作用)。
【答案】 早餐后,随着食物中的淀粉等糖类物质消化吸收进人血液,血糖浓度升高。血糖浓度升高到一定程度时,刺激胰岛B细胞增强对胰岛素的分泌,胰岛素水平上升,促进血糖的利用和转变成糖原等物质,使血糖浓度下降。随着血糖浓度降低,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌增加,促进肝糖原分解和其他物质转变成葡萄糖进人血液,使血糖浓度恢复到正常水平。
1.下列有关糖代谢及其调节的叙述,正确的是( )
A.②过程可发生在肌肉、肝脏中
B.胰岛B细胞分泌的激素促进①③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素促进④过程
D.胰岛素抑制②③过程,促进④⑤⑥⑦过程
【答案】D
【分析】血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;血糖的去向:血糖的氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原和肌糖原 (肌糖原只能合成不能水解)、转化为脂肪、某些氨基酸。由胰岛A细胞分泌胰高血糖素(分布在胰岛外围)提高血糖浓度,促进血糖来源;由胰岛B细胞分泌胰岛素(分布在胰岛内)降低血糖浓度,促进血糖去路,抑制血糖来源,两者激素间是拮抗关系。
【详解】A、②过程为糖原的分解,只能发生在肝脏细胞中,不能发生在肌肉细胞中,A错误;
B、胰岛B细胞分泌的激素是胰岛素,胰岛素可以促进葡萄糖进入组织细胞氧化分解、合成糖原和转化为非糖类物质,抑制②③的过程,不影响①的过程,B错误;
C、胰岛A细胞分泌的激素是胰高血糖素,胰高血糖素可以促进肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖,不能促进④过程,C错误;
D、胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素通过促进血糖去路(④⑤⑥⑦),抑制血糖来源(②③),从而降低血糖浓度,D正确。
2.如图是血糖调节模式图,下列叙述正确的是( )
A.低血糖状态时,通过①→②→③使血糖恢复正常,主要原因是胰高血糖素分泌增多
B.高血糖状态时,胰岛A细胞产生的胰岛素促进葡萄糖进入细胞,合成肝糖原和甘油三酯等
C.胰高血糖素和胰岛素共同参与血糖调节,二者的作用相同
D.人体细胞膜上若缺乏胰岛素受体,可能导致细胞减缓摄取血糖,血糖水平过低
【答案】A
【分析】血糖低于正常水平,可刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加,胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。血糖高于正常水平,可刺激胰岛B细胞分泌胰岛素增加,胰岛素能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、合成糖原和转化成脂肪和某些氨基酸,使血糖降低。
【详解】A、低血糖状态时,通过①过程使胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加,胰高血糖素通过②过程作用于肝脏,使肝糖原分解形成葡萄糖进入血液,从而使血糖浓度升高,A正确;
B、高血糖状态时,胰岛B细胞产生的胰岛素促进葡萄糖进入细胞,合成肝糖原和甘油三酯等,B错误;
C、胰高血糖素和胰岛素共同参与血糖调节,两者作用相反,C错误;
D、人体细胞膜上若缺乏胰岛素受体,可能导致细胞减缓摄取血糖,血糖水平过高,D错误。
3.如图为甲状腺激素分泌的分级调节示意图,a、b、c代表三种不同的激素,据图分析回答问题。
(1)①②⑤表示甲状腺激素的 调节。
(2)激素a是 。
(3)如果把图中的甲状腺换成胰岛,该图 (填“成立”或“不成立”),理由是 。
(4)碘是合成甲状腺激素的必需元素。当体内缺乏碘时,血液中 (填字母)的含量会升高,这是一种 调节。
【答案】 分级 促甲状腺激素释放激素 不成立 胰岛分泌相应激素不受垂体控制 a、b(缺一不可) (负)反馈
【分析】1、甲状腺激素的调节过程:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。
2、分析题图:图中a为促甲状腺激素释放激素,b为促甲状腺激素,c为甲状腺激素。
【详解】(1)下丘脑控制垂体,垂体控制甲状腺,这种分层控制的方式体现着甲状腺激素分泌的分级调节。
(2)激素a由下丘脑分泌,作用于垂体,间接控制着甲状腺激素的分泌,所以a应该是促甲状腺激素释放激素。
(3)如果把图中的甲状腺换成胰岛,该图不成立,因为下丘脑对胰岛的控制不经过垂体。
(4)体内缺碘,甲状腺激素的含量会下降,③④的反馈抑制会减轻,致使促甲状腺激素释放激素a和促甲状腺激素b的含量上升。
4.如图是分泌细胞分泌的激素分子与靶细胞结合的示意图。下列相关说法错误的是( )
A.分泌细胞分泌的激素分子只有通过体液的运输才能到达靶细胞
B.分泌细胞分泌的激素分子可与靶细胞上的受体蛋白结合
C.如果分泌细胞是下丘脑细胞,则分泌物的靶细胞可能是甲状腺细胞
D.如果分泌细胞是甲状腺细胞,垂体细胞也可以成为靶细胞
【答案】C
【分析】分析题图:图示表死分泌细胞分泌的某种物质与靶细胞结合的示意图,分泌细胞分泌的物质通过血管中血液的运输到全身,但只与靶细胞结合,因为靶细胞上有该物质的受体,这体现了细胞间的信息交流功能。
【详解】A、动物分泌细胞分泌的激素只有通过体液(主要是血浆)的运输才能到达靶细胞,A正确;
B、分泌细胞的激素分子可与靶细胞膜上的受体(糖蛋白)特异性结合,B正确;
C、如果分泌细胞是下丘脑细胞,则分泌物的靶细胞可能是垂体细胞,不可能是甲状腺细胞,C错误;
D、甲状腺激素对下丘脑和垂体存在负反馈调节,所以分泌细胞是甲状腺细胞时,垂体细胞也可以成为靶细胞,D正确。
5.糖尿病严重威胁人类健康,其发病机理十分复杂。右图表示两种糖尿病部分发病机理,下列有关叙述正确的是
A.胰岛素直接参与葡萄糖的氧化分解和糖原的合成
B.图中①表示葡萄糖的受体,②表示运输葡萄糖的载体
C.胰岛素与①结合发挥作用后即被灭活
D.I型、II型糖尿病均可通过注射胰岛素治疗
【答案】C
【详解】试题分析:胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度,但不直接参与葡萄糖的氧化分解和糖原的合成,A项错误;图中①表示细胞膜上的胰岛素的受体,②表示运输葡萄糖的载体,B项错误;胰岛素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活,C项正确;I型糖尿病是由于胰岛素分泌不足导致的,可通过注射胰岛素治疗,II型糖尿病是由于靶细胞膜上的胰岛素受体减少引起的,而胰岛素分泌正常,注射胰岛素达不到治疗的目的,D项错误。
6.如图为人体血糖平衡调节示意图,下列分析错误的是( )
A.图中甲表示胰岛β细胞,乙表示胰岛α细胞
B.血糖浓度升高能直接刺激胰岛β细胞通过胞吐方式分泌相应激素
C.结构①通过传出神经释放的神经递质影响甲的分泌活动
D.图中a与c在血糖平衡调节过程中表现为拮抗作用
【答案】D
【分析】机体内血糖平衡调节过程如下:
当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
题图分析,图示为血糖平衡调节的过程。甲表示胰岛β细胞、乙表示胰岛α细胞,a表示胰高血糖素、b表示胰岛素、c表示肾上腺素。
【详解】A、结合分析可知,图中甲表示胰岛β细胞,其分泌的胰岛素能升高血糖,乙表示胰岛α细胞,其分泌的胰高血糖素能升高血糖,A正确;
B、血糖浓度升高能直接刺激胰岛β细胞分泌胰岛素,胰岛素的化学本质是蛋白质,其通过胞吐方式被分泌到细胞外,B正确。
C、结构①下丘脑作为血糖平衡中枢,可通过传出神经释放的神经递质影响甲(胰岛β细胞)的分泌活动,C正确、
D、胰高血糖素a与肾上腺素c都能升高血糖浓度,二者在血糖平衡调节过程中表现为协同作用,D错误;
7.正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性,这三类物质都是
A.在细胞内发挥作用
B.由活细胞产生的蛋白质
C.与特定分子结合后起作用
D.在发挥作用后还能保持活性
【答案】C
【分析】激素是内分泌细胞分泌,化学本质是蛋白质、多肽、脂质或氨基酸衍生物,与神经系统密切联系。
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA,在细胞内外都能发挥作用,受温度、PH值得影响。
神经递质是由突触前膜释放作用于突触后膜,使得下一个神经元兴奋或者抑制。
激素和酶都不是细胞的能量物质和组成物质,有些激素作为信息分子能改变酶的活性从而影响细胞代谢。
【详解】A、激素调节属于体液调节,随着血液循环到达相应的组织器官,调节其生理过程;酶在细胞内或分泌到细胞外催化特定化学反应;神经递质由突触前膜释放进入组织液(突触间隙);A错误。
B、部分激素是蛋白质,部分是脂质等;酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA;B错误。
C、激素和神经递质是信息分子,需要与特定的受体分子结合,酶也需要与特定的分子结合催化化学反应;C正确。
D、酶化学反应前后数量和化学性质不变,激素和神经递质作用后就失去活性,D错误。
8.如图为人和高等动物体内甲状腺激素的分级调节示意图,A、B、C是参与分级调节的三种结构,a、b、c是三种结构分泌的相应激素。据图回答下列问题:
(1)结构A的名称是 ,激素c的名称是 。
(2)已知在寒冷环境中,甲状腺激素分泌增加,机体产热增加。从温暖环境中突然进入寒冷环境中,体内最先增加的激素是 (填字母)。a、b、c三种激素中,在人体内作用范围最广的激素是 (填字母)。切除甲状腺的个体,体内含量明显高于正常个体的激素是 (填字母),这说明甲状腺激素分泌的调节是一种 调节。
(3)如果b含量过多,会对A、C的分泌活动起 作用,其意义是 。
【答案】(1) 垂体 促甲状腺激素释放激素
(2) c b a、c (负)反馈
(3) 抑制 维持机体内甲状腺激素含量的相对稳定
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素,进而促进代谢增加产热,这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这叫做负反馈调节。题图分析,在下丘脑--腺垂体--甲状腺调控轴中,有时不一定按从上至下或从左至右的顺序为下丘脑、腺垂体和甲状腺,需要从信息分子“激素”入手分析:腺垂体分泌激素的过程受两种激素的影响,而甲状腺分泌的激素能影响另两种结构。题中A、B、C分别是垂体、甲状腺和下丘脑,a、b、c三种激素的名称依次为促甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素。
【详解】(1)通过对图示的分析可以判定,A、B、C分别为腺垂体、甲状腺、下丘脑。进一步推出a、b、c三种激素分别为促甲状腺激素、甲状腺激素、促甲状腺激素释放激素。
(2)从温暖环境中突然进入寒冷环境中,相应的神经冲动传到下丘脑,甲状腺激素分泌增多,根据甲状腺激素的分级调节过程可知,体内最先增加的激素是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,即图中的c。a、b、c三种激素中b甲状腺激素几乎可以作用于所有的组织细胞,故作用范围最广。切除甲状腺后,体内不能合成甲状腺激素,甲状腺激素含量减少,下丘脑和腺垂体的分泌活动增强,即a、c的含量明显高于正常个体,这说明甲状腺激素分泌的调节是一种反馈调节。
(3)如果甲状腺激素(b)含量过高时,会通过负反馈调节的方式抑制下丘脑、腺垂体的分泌活动,从而使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌减少,进而是甲状腺激素的分泌量下降,使甲状腺激素的含量处于相对稳定状态,显然反馈调节的重要意义在于维持机体内甲状腺激素含量的相对稳定。
9.(不定项)给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素,测得血糖的补充速率和消耗速率如图所示,下列相关分析正确的是( )
A.随着曲线 a 的下降,非糖物质向葡萄糖转化的速率减慢
B.曲线b 的上升是胰岛素作用于肝、肌肉等细胞的结果
C.当胰岛素浓度为 40 μU/mL 时,在较长时间内血糖浓度会维持相对稳定
D.图中 a 表示血糖消耗速率,b 表示血糖补充速率
【答案】AB
【分析】分析题图:本题的自变量是血浆胰岛素含量,因变量是血糖含量,观测指标是血糖的补充速率和血糖的消耗速率,胰岛素是哺乳动物体内唯一能够降低血糖浓度的激素,横坐标从左到右,血浆胰岛素含量不断增多,说明血糖浓度从高到低,血糖的补充速率逐渐下降和血糖的消耗速率升高。
【详解】ABD、先判断a、b代表的含义,横坐标是胰岛素浓度,由于胰岛素具有降低血糖浓度的作用,随着胰岛素浓度增大,b曲线升高,说明其代表血糖消耗速率(胰岛素作用于肝脏、肌肉等,合成肝糖原和肌糖原,血糖消耗速度加快),同时a曲线下降,说明其代表血糖补充速率(即非糖物质向葡萄糖转化的速率减慢),AB正确,D错误;
C、当胰岛素浓度为40μU/mL时,血糖补充速率(约0.8mg/kg.min)小于消耗速率(约3.5mg/kg.min),在较长时间内血糖浓度会逐渐降低,C错误。
1.下列关于人体血糖平衡调节的叙述中,不正确的是
A.血糖平衡的调节是在神经、激素的共同调节作用下完成的
B.甲状腺激素促进糖的氧化分解,因而起到降低血糖的作用
C.胰岛素和胰高血糖素在血糖平衡调节过程中起拮抗作用
D.肾小管对葡萄糖的重吸收是通过载体并消耗ATP完成的
【答案】B
【详解】A、血糖平衡的调节是在神经、激素的共同调节作用下完成的,A正确;
B、甲状腺激素能促进物质的氧化分解,但没有降低血糖的作用,降低血糖的唯一激素是胰岛素,B错误;
C、胰岛素是降低血糖,胰高血糖素能升高血糖,在血糖平衡调节过程中起拮抗作用,C正确;
D、肾小管对葡萄糖的重吸收过程属于主动运输,需要载体并消耗ATP,,D正确。
2.图表示甲状腺激素的分泌过程,其中甲、乙代表结构,①—③代表激素。相关叙述错误的是( )
A.甲代表下丘脑、乙代表垂体
B.②是促甲状腺激素释放激素
C.图中过程体现了甲状腺激素的分级调节
D.图中过程体现了甲状腺激素反馈调节机制
【答案】B
【分析】甲代表下丘脑,分泌①促甲状腺激素释放激素作用于乙,乙是垂体,分泌②促甲状腺激素作用于甲状腺,甲状腺分泌③甲状腺激素,可负反馈调节下丘脑和垂体的作用。
【详解】A、甲代表下丘脑,分泌①促甲状腺激素释放激素作用于乙,乙是垂体,分泌②促甲状腺激素作用于甲状腺,A正确;
B、②是垂体分泌的,是促甲状腺激素,B错误;
C、图中过程体现了下丘脑-垂体-甲状腺轴的分级调节,C正确;
D、图中过程甲状腺激素可作用于下丘脑和垂体,体现了反馈调节机制,D正确。
3.下列有关激素调节特点的叙述,错误的是( )
A.激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了
B.激素既不组成细胞的结构,又不提供能量,也不起催化作用
C.内分泌腺产生的激素通过导管输送到体液中,随血液流到全身
D.体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡
【答案】C
【分析】激素调节的特点:(1)通过体液运输—内分泌腺没有导管,直接通过血液传递到全身各处;(2)微量高效:(3)作用于靶细胞和靶器官—激素的运输是不定向的,但会作用于特定的细胞或器官(细胞膜表面的受体);(4)作为信使传递信息—激素一经发挥完作用后就被灭活等。
【详解】A、激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,避免持续性作用,A正确;
B、激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞原有的生理活动发生变化,B正确;
C、内分泌腺产生的激素分泌到体液中,随血液流到全身,内分泌腺没有导管,C错误;
D、激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了,因此,体内需要源源不断地产生激素,以维持激素含量的动态平衡,D正确。
4.下图为一健康人早餐后体内血糖浓度变化情况,下列说法正确的是( )
A.AB段胰高血糖素分泌增多使血糖升高
B.BC段血糖调节方式只有激素调节
C.BC段胰岛素可通过加快血糖去向降低血糖
D.CD段肝糖原、肌糖原分解成葡萄糖进入血液
【答案】C
【分析】据图分析,A点时血糖浓度高于基础血糖水平,因此胰岛素的分泌增加,降低血糖,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。C点时血糖浓度低于基础血糖水平,因此胰高血糖素和肾上腺素分泌增加,促进肝糖原的分解和非糖类物质转化,以升高血糖浓度。
【详解】A、AB段血糖浓度上升的原因是食物中糖类的消化吸收,A错误;
B、BC段血糖调节方式有激素调节和神经调节,B错误;
C、BC段胰岛素通过加快血糖去向(促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质)降低血糖,C正确;
D、CD段血糖浓度降低,机体胰高血糖素的分泌量增加,促进了肝糖原的分解和非糖类物质的转化,肌糖原不能分解成葡萄糖进入血液,D错误。
5.进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP,GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞,促进葡萄糖进入脂肪细胞并转化为脂肪,其作用机制如图所示(1~4代表细胞膜上的不同结构)。请判断下列相关叙述,正确的是( )
A.GIP和胰岛素分别通过结构1、2作用于脂肪细胞,不属于体液调节
B.图中结构1~4是细胞膜上的受体,一种物质只能与其中的一种受体结合
C.据图推测,人体口服适量葡萄糖后血浆胰岛素水平可能低于静脉注射适量葡萄糖
D.从某糖尿病患者体内检测出能作用于结构3的抗体,则这种糖尿病属于自身免疫病
【答案】D
【分析】分析题图:进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP,GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞,GIP可作用于胰岛细胞使该细胞分泌胰岛素;GIP和胰岛素通过结构1、2作用于脂肪细胞,促进葡萄糖进入细胞并转化为脂肪,从而降低血糖水平。图中结构 1~4是细胞膜上和信息分子结合的受体。
【详解】A、GIP和胰岛素分别通过结构1、2作用于脂肪细胞,属于细胞间信号分子通过体液运输传递信息的方式,A错误;
B、图中1-4 结构都表示受体,受体具有特异性,但是由图可以看出GIP可以和1、4结合,B错误;
C、据图推测,人体口服适量葡萄糖后会刺激小肠K细胞分泌多肽GIP,GIP可作用于胰岛细胞,促进其分泌胰岛素,血浆胰岛素水平可能高于静脉注射适量葡萄糖,C错误;
D、从某糖尿病患者体内检测出能作用于结构3的抗体,则这种糖尿病属于自身免疫病,D正确
6.为探究血糖调节机理,科学工作者把正常鼠的胰岛的某一部位作相关处理,构建了甲、丙两种类型的模型鼠,乙为正常鼠。现对这三类模型鼠作进食不运动和进食运动处理,同时测测量出了血糖浓度的变化(如图)。结合图形和相关知识,下列相关叙述错误的是( )
A.模型鼠甲可能是胰岛B细胞分泌功能失调,模型鼠丙是胰岛A细胞分泌功能失调
B.甲鼠血液中的胰岛素含量不一定低,丙鼠血液中胰高血糖素含量低
C.进食但不运动,甲鼠血糖浓度下降的原因是血糖转化成了糖原和非糖物质
D.进食且运动后,丙鼠的血糖浓度持续下降,可能导致休克
【答案】C
【分析】胰岛素的作用是促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,促进肝细胞合成肝糖原,促进葡萄糖转化为非糖物质,最终使血糖浓度降低。
【详解】A、由图可知,与乙鼠相比,甲鼠在进食后血糖浓度较高,可能是胰岛B细胞分泌功能失调,导致胰岛素分泌不足所致;模型鼠丙进食后血糖浓度始终偏低,可能是胰岛A细胞分泌功能失调,胰高血糖素偏少,A正确;
B、甲鼠血液中的胰岛素含量可能低,也可能是由于胰岛素受体出现问题所致,丙鼠血液中血糖偏低,其胰高血糖素含量低,胰岛素的含量不一定低,B正确;
C、进食但不运动,甲鼠血糖浓度下降的主要原因主要是形成尿糖,随尿液排出导致血糖浓度下降,C错误;
D、进食且运动后,丙鼠由于血糖浓度持续下降,可能导致休克,D正确。
7.甲亢患者体内,产生了一种甲状腺免疫球蛋白(TSI),其化学结构与促甲状腺激素(TSH) 相似,能与 TSH 竞争甲状腺细胞膜上的受体,刺激甲状腺细胞持续分泌甲状腺激素,如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.甲亢患者体温比正常人略高
B.由于负反馈调节作用,患者体内 TSH 浓度偏低
C.甲状腺激素可通过体液运送作用于全身靶细胞
D.TSI 可作用于下丘脑和垂体调节甲状腺激素分泌
【答案】D
【分析】甲亢患者血液中甲状腺激素浓度高,甲状腺激素能提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量。机体产热量增加后,下丘脑体温调节中枢会发送调节信息,促使汗腺分泌增加,因此在比较温暖的环境中,甲亢病人的汗液分泌量往往比健康人要多。
【详解】A、与健康者相比,甲亢患者体内甲状腺激素分泌更多,甲状腺激素能提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量,A正确;
B、甲亢患者体内,产生了一种甲状腺免疫球蛋白(TSI),其化学结构与促甲状腺激素(TSH) 相似,能与 TSH 竞争甲状腺细胞膜上的受体,刺激甲状腺细胞持续分泌甲状腺激素,甲状腺激素分泌过多,通过负反馈调节,对垂体的抑制作用增强,因此患者体内TSH浓度偏低,B正确;
C、甲状腺激素可通过体液运送至全身各处,作用于全身的靶细胞,C正确;
D、根据图示,TSI 作用于甲状腺细胞膜上的受体,D错误。
8.(不定项)肾上腺皮质分泌皮质醇的调节过程类似甲状腺激素的分泌调节,当人体受到惊吓刺激后体内会发生如图所示的过程。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.人在受到惊吓刺激后,体内的皮质醇含量先增多后减少至相对稳定
B.皮质醇与甲状腺激素都能调节有机物代谢,提高血糖浓度
C.皮质醇含量过多时,可通过体液定向运输至下丘脑和垂体,抑制二者的分泌活动
D.通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调节,激素的调节效应被减小
【答案】CD
【分析】分析题图可知,当人受惊吓时,刺激通过神经系统传递到下丘脑,下丘脑合成分泌CRH作用于垂体,垂体合成分泌ACTH作用于肾上腺,促进肾上腺合成分泌皮质醇增多,当皮质醇浓度增多会通过负反馈作用于垂体和下丘脑,抑制相关激素的合成和分泌,维持皮质醇浓度相对稳定。
甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、促进生长和发育、提高神经的兴奋性等作用;皮质醇能调节机体有机物代谢。
【详解】A、由分析可知,皮质醇的调节机制是负反馈调节,当人受到惊吓刺激后,体内的皮质醇含量先增多后减少至相对稳定,A正确;
B、由分析可知,甲状腺激素和皮质醇都能调节有机物代谢,从而提高血糖浓度,B正确;
C、皮质醇进入内环境中通过体液运输,在全身都有分布,不是定向运输至下丘脑和垂体,C错误;
D、由题图可知,通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的调节,激素的调节效应被放大,D错误。
9.哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容,围绕细胞间的信息交流完成下表,以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。
内分泌腺或内分泌细胞
激素
此激素的化学本质
激素运输
靶器官或靶细胞
靶器官或靶细胞的响应
肾上腺
肾上腺素
(3)
(6)通过 运输
(7)
心率加快
胰岛B细胞
(1)
(4)
肝细胞
促进肝糖原的合成
垂体
(2)
(5)
甲状腺
(8)
【答案】 胰岛素 促甲状腺激素 氨基酸衍生物 蛋白质 蛋白质(多肽) 体液 心脏(心肌细胞) 促进甲状腺分泌甲状腺激素
【详解】肾上腺分泌的肾上腺素化学本质是氨基酸衍生物,通过体液运输,肾上腺素使心率加快的靶细胞是心脏(心肌细胞)。
胰岛B细胞分泌胰岛素,化学本质是蛋白质,通过体液运输。
垂体分泌促甲状腺激素,其化学本质是蛋白质(多肽),通过体液运输,作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素。
10.糖尿病有I型和II型之分,大多数糖尿病患者属于II型糖尿病,患者并未丧失产生胰岛素的能力,II型糖尿病的成因和治疗是近年的研究热点。
(1)胰岛素降低血糖的作用包括:促进血糖进入 进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制 的分解和非糖物质转变为葡萄糖。
(2)由于2型糖尿病患者常常较肥胖,有人提出二型糖尿病是一种肠道疾病,是因高糖高脂饮食,导致肠道内的一些分泌细胞及其分泌的激素发生变化,为研究其成因,某研究组对大鼠进行高糖高脂饮食等诱导制造糖尿病模型鼠并检测其体内的一种肠源性激素(GLP-1)的水平。
注:GLP-1主要由L细胞分泌,肠道中的L细胞主要分布在回肠(小肠分为十二指肠、空肠和回肠三部分)胰岛B细胞分泌胰岛素的机制如图1,正常人进食后,血糖浓度升高,葡萄糖通过Glut2转运蛋白以 方式进入胰岛B细胞,经细胞呼吸改变ATP/ADP的比例,最终引起Ca2+ ,促进胰岛素分泌。图2数据显示, 。另有研究表明,口服葡萄糖比静脉注射葡萄糖引起更多的胰岛素分泌;回肠切除术的大鼠表面的Glut2的表达量明显下降。据此,有人提出假说,认为小肠后端的内分泌细胞及其分泌的GLP-1对血糖的控制至关重要。
(3)为验证该假说,研究者选择生理状况良好的同种大鼠若干,随机平均分为5组,检测血糖变化,其中部分进行高糖高脂饮食等诱导制成糖尿病模型鼠。部分实验方案如下。
组别
对照组
实验组
编号
1
2
3
4
5
大鼠种类及处理
正常大鼠
正常大鼠+假手术
正常大鼠+切回肠术
请将上述实验方案补充完整,2: ;5: 。若以上五组小鼠的餐后血糖水平大小顺序为2>4>5>3=1,则 (填写支持或不支持)该假说。
【答案】 组织细胞 肝糖原 协助扩散 内流 随着处理时间的增加,造模组的GLP-1水平越来越低于对照组 糖尿病造模型大鼠 正常大鼠+切回肠术+GLP-1 支持
【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化,胰高血糖素和肾上腺素能升高血糖,只有促进效果没有抑制作用,即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。胰岛素和胰高血糖素互为拮抗关系,胰高血糖素和肾上腺素互为协同关系。
【详解】(1)胰岛素是唯一能降低血糖的激素,胰岛素降低血糖的机理一方面表现在促进血糖的去路,如能促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面表现在抑制血糖的来源,如抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖。
(2)葡萄糖通过Glut2转运蛋白进入胰岛B细胞为高浓度向低浓度运输,且需要载体蛋白的协助,为协助扩散。
葡萄糖进入胰岛B细胞后,经细胞呼吸改变ATP/ADP的比例,最终引起Ca2+内流,促进胰岛素以胞吐的形式分泌出去。
图2中模型组与对照组比较发现,高糖高脂饮食后,小鼠肠道L细胞分泌的GLP-1含量下降。
(3)假设认为,小肠后端的内分泌细胞及其分泌的GLP-1对血糖的控制至关重要,模型组的GLP-1含量降低,说明GLP-1能降低血糖。
为了验证这一假说,生理状况良好的同种大鼠若干,随机平均分为5组,1组做空白对照组,2组为高糖高脂饮食模型组,3组为正常小鼠进行假手术组,4组为正常大鼠进行切回肠术处理,5组为正常大鼠进行切回肠术处理后再注射GLP-1激素,处理相同时间后,测定各组小鼠的血糖浓度,若GLP-1能降低血糖,则第2组的糖尿病模型小鼠的血糖浓度最高,第4组切回肠术处理后,Glut2的表达量明显下降,则血糖浓度也较高,而第5组,切回肠术处理后又注射了GLP-1激素,能使小鼠血糖浓度降低,1组和3组均为正常大鼠,则血糖浓度正常,即测定的各组小鼠的血糖浓度为2>4>5>3=1,则支持该假说。
11.过度紧张、焦虑等刺激不仅会导致毛囊细胞数量减少引起脱发,也会导致黑色素细胞减少引起头发变白。利用黑色小鼠进行研究得出的相关调节机制如图所示。
(1)下丘脑通过垂体调节肾上腺分泌 G 的体液调节方式为 。
(2)研究发现,NE 主要通过过程②影响 MeSc,过程①作用很小。两过程中,NE作用于 MeSc 效果不同的原因可能是 、 、 。(答出 3 种原因即可)
(3)已知长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑。请设计实验验证上述调节机制中长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响。
实验思路: 。
实验现象: 。
【答案】(1)分级调节
(2) 两过程NE的作用方式不同(或NE分别作为激素和神经递质起作用) 两过程NE的浓度不同 两过程NE运输到MeSC的时间不同
(3) 取生理状况相同的黑色小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。 A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多,不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白
【分析】题图分析,过度紧张焦虑刺激下丘脑分泌相应激素作用于垂体,垂体分泌相应激素作用于肾上腺皮质,使其分泌糖皮质激素抑制成纤维细胞,通过一系列途经最终分化出的毛囊细胞减少。与此同时,过度紧张焦虑会刺激脑和脊髓通过传出神经作用于肾上腺髓质分泌NE或传出神经分泌NE作用于MeSc,使其异常增殖分化,最终黑色素细胞减少,据此答题。
【详解】(1)由图可知,下丘脑分泌相应激素通过体液运输作用于垂体,使垂体分泌相应激素,在通过体液运输作用于肾上腺皮质,使其分泌糖皮质激素,这过程体现了激素分泌的分级调节。
(2)过程②为传出神经直接分泌NE作用于MeSC细胞,过程①是传出神经先作用于肾上腺髓质使其分泌NE再作用于MeSC细胞,这两种方式中过程②的作用效果大于过程①,这可能原因有两过程NE的作用方式不同,过程②中NE作为神经递质起作用,而过程①NE作为激素起作用,也可能是两过程NE的浓度不同或两过程NE运输到MeSC的时间不同,过程②中NE作用时间快,过程①中NE作用时间慢。
(3)观察黑色小鼠的体毛即观察是否变白以及是否脱发,由图可知,过度紧张和焦虑会导致黑色素细胞减少,引起头发变白和导致毛囊细胞数量减少,引起脱发。为了验证长期束缚及肾上腺对黑毛小鼠体毛的影响,可取生理状况相同的黑色小鼠若干只,随机平均分为A、B、C、D四组,A组不作处理,B组切除肾上腺,C组束缚,D组切除肾上腺并束缚,其他条件相同且适宜,饲养一段时间后,观察并记录小鼠体毛数量(生长情况)和颜色的变化。预期观察到的实验现象:A组小鼠的体毛无变化,B组小鼠的体毛增多,不变白,C组小鼠脱毛且变白,D组小鼠毛发增多(生长旺盛),变白。由此可见,长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑导致脱发和白化现象,切除肾上腺有助于抑制脱毛的现象,但对白化减少影响不大。
12.糖尿病是一种组织细胞对胰岛素不敏感或者胰岛功能受损,导致的以高血糖为特征的代谢性疾病,全世界有超过4.2亿人需终身药物治疗,请回答相关问题:
(1)人体正常血糖浓度的范围是 ,餐后或一次性摄入较多的糖,胰岛素分泌增加,该激素几乎可以作用于全身细胞,原因是
(2)研究发现,组织细胞对胰岛素的敏感性降低这一类型糖尿病患者胰岛素含量比正常人高,其原因可能是 。
(3)某研究人员用药物W进行了如下实验:给甲组大鼠注射药物W,乙组大鼠注射等量生理盐水,饲养一段时间后,测定两组大鼠的相关生理指标。实验结果表明:乙组大鼠无显著变化;与乙组大鼠相比,甲组大鼠的血糖浓度升高,尿中葡萄糖含量增加,进食量增加,体重下降。回答下列问题:
①由上述实验结果可推测,药物W破坏了胰腺中的 细胞,使细胞失去功能,从而导致血糖浓度升高。
②由上述实验结果还可推测,甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加,导致肾小管液的渗透压比正常时的 ,从而使该组大鼠的排尿量 。
③实验中测量到甲组大鼠体重下降,推测体重下降的原因是
④若上述推测都成立,那么该实验的研究意义是 (答出1点即可)。
【答案】(1) 0.8-1.2g/L 几乎全身细胞都有胰岛素作用的受体
(2)胰岛素不能正常发挥作用,血糖浓度偏高,导致胰岛素持续分泌
(3) 胰岛B 高 增加 甲组大鼠胰岛素缺乏,使机体不能充分利用葡萄糖来获得能量,导致机体脂肪和蛋白质的分解增加 可利用药物W人工制造病因为胰岛B细胞受损的糖尿病小鼠,用于相应病因糖尿病药物治疗
【分析】血糖平衡调节:①当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。②当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
【详解】(1)人体正常血糖浓度的范围是0.8-1.2g/L,餐后或一次性摄入较多的糖,血糖浓度升高,胰岛B细胞释放的胰岛素增加,胰岛素可以作用于全身细胞,原因是几乎全身细胞都有胰岛素作用的受体。
(2)由于组织细胞对胰岛素的敏感性降低,导致胰岛素不能正常发挥作用,血糖浓度偏高,导致胰岛素持续分泌,故这一类型糖尿病患者胰岛素含量比正常人高。
(3)①胰岛B细胞能分泌胰岛素,促进血糖下降。由题意知:甲组大鼠注射药物W,乙组大鼠注射等量生理盐水,最终乙组大鼠无显著变化,而甲组大鼠的血糖浓度升高,尿中葡萄糖含量增加,说明药物W破坏了胰腺中的胰岛B细胞,使细胞失去功能,从而导致血糖浓度升高。
②甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加,导致肾小管液的渗透压增加,吸收水的有能力也越强,对水的重吸收减少,从而造成尿量增加。
③由于W导致胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足,葡萄糖进入细胞代谢受阻,细胞本身缺乏能量,导致脂肪、蛋白质加速分解供能,满足机体需要,导致机体蛋白质、脂肪含量分解,体重减轻。
④由于W导致胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足,从而使小鼠患糖尿病,故可利用药物W人工制造病因为胰岛B细胞受损的糖尿病小鼠用于相应病因糖尿病药物治疗。
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